Григорий Никифорович. От оргазма до бессмертия: Записки драг-дизайнера. Минск: Дискурс, 2019. Содержание
Если вы при виде названия решили, что перед вами провокационно-безбашенная книжка типа TiHKAL, спешу разочаровать. Нет, «От оргазма до бессмертия» — это заметки не нового Шульгина или Гайзенберга, но вполне легального и «системного» биофизика, доктора биологических наук. Посвящена она — да, изобретению и производству химических веществ. Лекарств.
Впрочем, тема еще уже. Драг-дизайн включает в себя множество направлений, а Никифорович пишет о том, которое знакомо ему лучше всего. «Записки драг-дизайнера» — это взгляд на рождение и эволюцию пептидных лекарств, одного из самых уважаемых, перспективных, «элитарных» и чуть ли не мистических (во всяком случае, так кажется со стороны потребителя) направлений в биохимии.
Если кратко: наш организм вырабатывает множество веществ-пептидов, управляющих теми или иными процессами в клетках. Например, кортикотропин контролирует синтез и секрецию гормонов коры надпочечников. Окситоцин стимулирует мускулатуру матки (что нужно для родов), а еще вроде как важен для человеческих отношений, поскольку вызывает чувство спокойствия, когда мы рядом с партнером. Эндорфины и энкефалины связываются с опиоидными рецепторами, унимают боль и вызывают эйфорию. Люди пользуются пептидами давно, но возможность и умение сознательно работать с ними появилась у ученых всего лишь несколько десятилетий назад.
Пептиды состоят из цепочек аминокислот, расположенных в определенной последовательности и определенным образом структурированных в пространстве. Если мы знаем, как устроен тот или иной пептид и как он работает в организме, мы можем произвести его искусственный аналог — или, что еще более привлекательно, улучшенную версию природного биорегулятора с теми свойствами, которые нужны именно нам. Например, лекарство, которое будет встраиваться в раковые клетки и препятствовать их размножению. Или лекарство, замедляющее, а то и останавливающее процесс старения. Или лекарство, которое не будет распознаваться и разрушаться ферментами (как это происходит с его природным аналогом), — стало быть, оно сможет действовать долго. Или лекарство, отличающееся от природного пептида на пару аминокислот, но имеющее в несколько раз большую биологическую активность. Вот о попытках понять и воспроизвести подобные механизмы это и написано.
Всю вводную часть книги — то есть самую важную для понимания дальнейшего текста — автор предпочитает не давать конкретные медицинские примеры, их тут всего ничего. Азы биохимии подаются на аналогиях и метафорах, калейдоскопически сменяющих друг друга и иногда довольно сильно уводящих от сути дела. Мы прочитаем анекдот про олигарха Б. и политика П., вспомним падонкафский сленг, узнаем мнение автора об устройстве вселенной, его трактовку воскресения в христианстве и немного запутаемся, пытаясь понять, с музыкой ли он сравнивает биохимию или с военной картой. Я недавно был у такого врача-балагура — параллельно с обсуждением моих диагнозов получил массу информации. Почему у его отца кривой нос. Как его коллега думал, что заболел раком, а на самом деле у него просто был секс с молодой женой. Почему русские секты в России меньше известны, чем американские. В этом плане книжка Никифоровича вполне развлекательная — по крайней мере, самого автора она наверняка развлекла.
Впрочем, довольно быстро он переходит к более интересным вещам и практическим примерам, и здесь вам лучше вспомнить хотя бы азы биологии и химии: например, что значит слово «валентность».
Синтез пептидов — это как бы параллельная версия алхимии. Действо на стыке биологии, химии, квантовой механики и математики, в котором немало расчетов, статистики и понимания процессов, но довольно много и «авось». Например — приводит пример Никифорович — для шестичленного пептида насчитывается 206 вариантов пептидных цепочек, то есть шестьдесят четыре миллиона комбинаций двадцати аминокислот в шести позициях. И каждое из этих веществ может оказаться «тем самым» — в пределе лечащим рак или останавливающим старение. Вот и поди выбери. Драг-дизайнеры работают с огромными библиотеками пептидов, и за прорывы в этой сфере во многом следует сказать спасибо росту мощности компьютеров.
Все это из-за масштабов почти также сложно для осознания, как всякие квантовые штуки. Нет, книга написана внятно и, пожалуй, не вызывает критических вопросов, но такие тексты о неимоверной сложности и неимоверной простоте биологической жизни всегда служат некоторого рода триггером для метафизического мышления, для проговоренных миллионы раз проклятых вопросов. Почему мы устроены так, что какое-то невидимое глазом количество связанных в цепочку аминокислот может нас убить или спасти? Как вообще без чьего-либо замысла появились все эти тысячи разных рецепторов-замков и пептидов-отмычек, причем все это еще и работает столь гладко и мерно на протяжении десятков лет? Каковы взаимоотношения между нашим «я» и нашим телом, где проходят границы нашей уникальности?
Проангиотензин сам по себе не проявляет биологической активности и более или менее спокойно доплывает с кровью до легких, где его атакует ангиотензин, превращающий фермент, который «отгрызает» у проангиотензина два концевых аминокислотных остатка. С этого момента ангиотензин становится самим собой и начинает действовать: сокращает стенки сосудов, благодаря чему давление крови повышается и, добравшись с потоком крови до надпочечников, запускает еще один механизм повышения давления.
Синтез пептидов — штука не такая уж старая, хотя она успела пережить как минимум три волны (автор книги застал их все). От понимания элементарных принципов функционирования пептидов и разработки хоть каких-то методов, которыми мы можем «сфотографировать» их, чтобы изучить их строение, — и до производства рабочих лекарств. Правда, работающих далеко не всегда так, как изначально планировали создатели. Например, лекарство от рака — да, в третий раз я упоминаю рак, но что поделать, если мы ждем от драг-дизайнеров в первую очередь именно таких лекарств — может на стадии клинических испытаний показать свою бесполезность. Но зато выяснится, что оно отлично помогает от синдрома раздраженного кишечника.
Без чего еще не обойтись в книге о создании современных лекарств, так это без упоминания «биг фармы» и патентов на химические вещества. И здесь мы делаем еще один финт, поворачиваясь от сугубо научных проблем к проблемам капиталистической экономики и этики.
Не секрет, что в фармацевтической отрасли крутятся огромные деньги, и большая часть вложений в исследования лекарств приходится даже не на государство — на крупные компании, и в этом случае дело часто сводится не к морали ученого, а к сверхприбылям. Придержать хороший препарат? Пожалуйста! Не дать денег на исследования лекарства от редких болезней? Не проблема! Выпускать омолаживающие таблетки для богачей, а потом уволить пиар-менеджера, который заболел раком, чтобы не портил имидж компании? Да, конечно, о чем вы спрашиваете!
Специалистам, работающим в лабораториях этих компаний, не приходится ломать голову над тем, как заплатить за новое оборудование или за дорогие реактивы. Но в обмен кое-чем приходится поступиться — прежде всего свободой исследований. Не раз и не два коллеги из крупных компаний рассказывали мне, как их останавливали на пороге интересных открытий: руководство компании решало, например, что на рынке лекарств и без того хватает средств для регулирования давления крови.
Работу Никифоровича сложно назвать социально-критической, скорее он относится к фармацевтическим корпорациям как к необходимому злу. Тем интереснее звучит его же история сотрудничества со стартапом, который не захотел продаваться (спойлер: с ним пока все более-менее хорошо, но не факт, что так будет и дальше). По статистике, которая приводится в книге, в США из ста пептидных кандидатов в лекарства до второй фазы испытаний доходит всего 23 %, а из них до третьей — только 28 %, причем растянуться все это может на десяток лет. Если у вас небольшой стартап из двух-трех человек и заложенные под исследования собственные дома, то риски такого самостоятельного плавания очевидны. Какой может быть выход в рамках сложившейся системы? Непонятно.